金屬探測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種金屬探測裝置，其特征包括：6V直流電源、變壓器反饋型LC高頻振蕩器、開關(guān)電路、π型RC濾波器及蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路；所述的變壓器反饋型LC高頻振蕩器由NPN型三極管VT1、高頻變壓器T1、電容C1、線性電位器RP、電阻R1組成；所述的開關(guān)電路由NPN型三極管VT2、電阻R2、開關(guān)二極管D1組成；所述的π型RC濾波器及蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路由電容C2、電阻R3、電容C3、NPN型三極管VT3和蜂鳴器HA組成。本發(fā)明利用振蕩線圈的電磁感應(yīng)來探測金屬物體，如：在裝修房屋時(shí)，用它可以探測到墻內(nèi)的電線或鋼筋，以避免造成施工危險(xiǎn)和安全隱患；安檢用的金屬探測器也可按照本發(fā)明所述的技術(shù)方案設(shè)計(jì)制作。
【專利說明】金屬探測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于金屬探測【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種金屬探測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 金屬探測裝置是專門用來探測金屬的一種電子儀器，除了用于探測有金屬外殼或 金屬部件之外，它還可用來探測隱蔽在墻壁內(nèi)的電線、埋在地下的水管或電纜，甚至能夠地 下探測埋藏地下的金屬文物。
[0003] 由于金屬探測裝置利用振蕩線圈的電磁感應(yīng)來探測金屬物體，如：在裝修房屋時(shí)， 用它可以探測到墻內(nèi)的電線或鋼筋，以避免造成施工危險(xiǎn)和安全隱患；安檢用的金屬探測 器也可按照本發(fā)明所述的技術(shù)方案設(shè)計(jì)制作。
[0004] 金屬探測裝置的電路全部使用普通元器件制作，制作成本僅需十幾元，很適合用 于工廠進(jìn)行批量開發(fā)。
[0005] 以下詳細(xì)說明本發(fā)明所述的金屬探測裝置在實(shí)施過程中所涉及的必要的、關(guān)鍵性 技術(shù)內(nèi)容。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明目的及有益效果：金屬探測裝置是專門用來探測金屬的一種電子儀器，除了 用于探測有金屬外殼或金屬部件之外，它還可用來探測隱蔽在墻壁內(nèi)的電線、埋在地下的 水管或電纜，甚至能夠地下探測埋藏地下的金屬文物。由于金屬探測裝置利用振蕩線圈的 電磁感應(yīng)來探測金屬物體，如：在裝修房屋時(shí)，用它可以探測到墻內(nèi)的電線或鋼筋，以避免 造成施工危險(xiǎn)和安全隱患；安檢用的金屬探測器也按照本發(fā)明所述的技術(shù)方案設(shè)計(jì)制作。
[0007] 電路工作原理：金屬探測裝置由高頻振蕩器、振蕩檢測器和功率放大器等組成。高 頻振蕩器由NPN型三極管VT1和高頻變壓器T1等元件組成，它是一種變壓器反饋型LC高 頻振蕩器。高頻變壓器T1的初級線圈L1和電容C1組成LC并聯(lián)振蕩回路，振蕩頻率由初 級線圈L1的電感量和電容C1的容量決定，振蕩頻率約為200KHz。高頻變壓器T1次級線圈 L2作為高頻振蕩器反饋線圈，其c端接NPN型三極管VT1的基極，其d端接開關(guān)二極管D1。 由于開關(guān)二極管D1處于正向?qū)顟B(tài)，對高頻信號來說，d端可視為接電路地GND。在高 頻變壓器T1中，如果a端和d端分別為初級線圈L1、次級線圈L2的首端，則從c端輸入到 NPN型三極管VT1基極的反饋信號，能使電路形成正反饋而產(chǎn)生自激高頻振蕩。高頻振蕩器 反饋電壓的大小與線圈初級L1、次級線圈L2的匝數(shù)比有關(guān)，匝數(shù)比過小，由于反饋太弱，不 容易起振，匝數(shù)比過大容易引起振蕩波形失真，還會(huì)使金屬探測裝置靈敏度降低。NPN型三 極管VT1偏置電路由電阻R1和開關(guān)二極管D1組成，電阻R1為開關(guān)二極管D1的限流電阻。 由于開關(guān)二極管D1正向閾值電壓約0. 7V，通過次級線圈L2加到NPN型三極管VT1基極得 到穩(wěn)定的偏置電壓。顯然，這種穩(wěn)壓式偏置電路能夠大大增強(qiáng)NPN型三極管VT1高頻振蕩 器穩(wěn)定性。NPN型三極管VT1發(fā)射極與電路地GND之間接有線性電位器RP，具有發(fā)射極電 流負(fù)反饋?zhàn)饔?，線性電位器RP的電阻值越大，負(fù)反饋?zhàn)饔迷綇?qiáng)，NPN型三極管VT1的放大能 力也就越低，甚至使電路停振，線性電位器RP用于高頻振蕩器增益的調(diào)諧。
[0008] 開關(guān)電路由NPN型三極管VT2、電阻R2、開關(guān)二極管D1組成，濾波電路由電容C2、 電阻R3、電容C3組成。在開關(guān)電路中，NPN型三極管VT2的基極與次級線圈L2的c端相連， 當(dāng)高頻振蕩器工作時(shí)，經(jīng)高頻變壓器T1耦合過來的振蕩信號，正半周使NPN型三極管VT2 導(dǎo)通，NPN型三極管VT2集電極輸出低電平信號。當(dāng)高頻振蕩器停振蕩時(shí)，c端無振蕩信號， 由于開關(guān)二極管D1接在NPN型三極管VT2發(fā)射極與電路地GND之間，NPN型三極管VT2基 極被反向偏置，NPN型三極管VT2處于截止?fàn)顟B(tài)，NPN型三極管VT2集電極為高電平，高電平 信號經(jīng)過η型RC濾波器濾波，在NPN型三極管VT3的基極得到高電平信號。由此可見， 當(dāng)高頻振蕩器正常工作時(shí)，在ΝΡΝ型三極管VT2集電極上得到低電平信號，在停振時(shí)，為高 電平。
[0009] 探測金屬電路工作過程：調(diào)節(jié)線性電位器RP的阻值，恰好使高頻振蕩器處于臨界 振蕩狀態(tài)（剛好使高頻振蕩器起振）。當(dāng)探測線圈L1靠近金屬物體時(shí)，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象， 將在金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生渦電流，使高頻振蕩回路中的能量損耗增大，正反饋減弱，處于臨界振 蕩狀態(tài)的振蕩減弱，甚至無法維持振蕩所需的最低能量而停振。如果能檢測到這種變化，并 通過電路轉(zhuǎn)換成控制信號，根據(jù)蜂鳴器ΗΑ聲音有無即可判定探測線圈L1下面是否存在金 屬物體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 附圖1是本發(fā)明提供的金屬探測裝置一個(gè)實(shí)施例電路工作原理圖；初級線圈L1也 稱作探測線圈L1。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 按照附圖1所示的金屬探測裝置電路工作原理圖和【專利附圖】

【附圖說明】，并按照
【發(fā)明內(nèi)容】
所 述的各部分電路中元器件之間連接關(guān)系，以及實(shí)施方式中所述的元器件技術(shù)參數(shù)要求和電 路制作要點(diǎn)進(jìn)行實(shí)施即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)作進(jìn)一步的描 述。
[0012] 技術(shù)方案：金屬探測裝置，它包括6V直流電源、變壓器反饋型LC高頻振蕩器、開關(guān) 電路、η型RC濾波器及蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于 ：
[0013] 變壓器反饋型LC高頻振蕩器：它由ΝΡΝ型三極管VT1、高頻變壓器Τ1、電容C1、線 性電位器RP、電阻R1組成，ΝΡΝ型三極管VT1集電極接高頻變壓器Τ1初級線圈L1的a端 和電容C1 一端，高頻變壓器T1初級線圈L1的b端和電容C1 一端接電路正極VCC，NPN型 三極管VT1發(fā)射極接線性電位器RP -端，線性電位器RP另一端及其活動(dòng)端接電路地GND， NPN型三極管VT1基極接高頻變壓器T1次級線圈L1的c端，高頻變壓器T1次級線圈L1的 d端接開關(guān)電路；
[0014] 開關(guān)電路：它由NPN型三極管VT2、電阻R2、開關(guān)二極管D1組成，NPN型三極管VT2 基極接高頻變壓器T1次級線圈L1的C端，NPN型三極管VT2集電極通過電阻R2接電路正 極VCC，NPN型三極管VT2發(fā)射極接開關(guān)二極管D1正極，開關(guān)二極管D1負(fù)極接電路地GND ;
[0015] π型RC濾波器及蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路：它由電容C2、電阻R3、電容C3、NPN型三極管 VT3和蜂鳴器HA組成，NPN型三極管VT2集電極接電容C2 -端和電阻R3 -端，NPN型三極 管VT3基極接電阻R3另一端和電容C3 -端，電容C2另一端和電容C3另一端及NPN型三 極管VT3的發(fā)射極接電路地GND，NPN型三極管VT3集電極接蜂鳴器HA負(fù)極，蜂鳴器HA正 極接電路正極VCC ;
[0016] 6V直流電源的正極接電路正極VCC，6V直流電源的負(fù)極接電路地GND。
[0017] 元器件的技術(shù)參數(shù)及其選擇要求
[0018]

【權(quán)利要求】
1. 一種金屬探測裝置，它包括6V直流電源、變壓器反饋型LC高頻振蕩器、開關(guān)電路、 ^型RC濾波器及蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于 ： 所述的變壓器反饋型LC高頻振蕩器由ΝΡΝ型三極管VT1、高頻變壓器Τ1、電容C1、線 性電位器RP、電阻R1組成，ΝΡΝ型三極管VT1集電極接高頻變壓器Τ1初級線圈L1的a端 和電容C1 一端，高頻變壓器T1初級線圈L1的b端和電容C1 一端接電路正極VCC，NPN型 三極管VT1發(fā)射極接線性電位器RP -端，線性電位器RP另一端及其活動(dòng)端接電路地GND， NPN型三極管VT1基極接高頻變壓器T1次級線圈L1的c端，高頻變壓器T1次級線圈L1的 d端接開關(guān)電路； 所述的開關(guān)電路由NPN型三極管VT2、電阻R2、開關(guān)二極管D1組成，NPN型三極管VT2 基極接高頻變壓器T1次級線圈L1的c端，NPN型三極管VT2集電極通過電阻R2接電路正 極VCC，NPN型三極管VT2發(fā)射極接開關(guān)二極管D1正極，開關(guān)二極管D1負(fù)極接電路地GND ; 所述的ji型RC濾波器及蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路由電容C2、電阻R3、電容C3、NPN型三極管 VT3和蜂鳴器HA組成，NPN型三極管VT2集電極接電容C2 -端和電阻R3 -端，NPN型三極 管VT3基極接電阻R3另一端和電容C3 -端，電容C2另一端和電容C3另一端及NPN型三 極管VT3的發(fā)射極接電路地GND，NPN型三極管VT3集電極接蜂鳴器HA負(fù)極，蜂鳴器HA正 極接電路正極VCC; 所述的6V直流電源正極接電路正極VCC，6V直流電源負(fù)極接電路地GND。
【文檔編號】G01V3/11GK104297805SQ201410625926
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】吳建堂 申請人:吳建堂